检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：李建华长安大学

学位级别：硕士

水是维持生命的必需品,是人类社会生产和生活的基础,而地下水是最重要的水资源之一。地下水不仅是饮用水和灌溉用水的主要来源,还是保持生态系统循环健康的重要因素。但是随着经济的发展,人类活动对地下水环境产生的影响越来越大,尤其... 详细信息

水是维持生命的必需品,是人类社会生产和生活的基础,而地下水是最重要的水资源之一。地下水不仅是饮用水和灌溉用水的主要来源,还是保持生态系统循环健康的重要因素。但是随着经济的发展,人类活动对地下水环境产生的影响越来越大,尤其是工业生产对地下水产生的污染具有难以发现、溯源困难和治理成本高等特点。因此,本文使用地下水数值模拟手段对某化工园区地下水污染进行了溯源和污染物迁移预测的工作。在传统的基于MODFLOW和MT3DMS建模方法的基础上,本文利用基于Python语言的地下水模拟包FloPy,结合贝叶斯优化方法、增强型精英保留遗传算法(SEGA)和第三代非劣分层多目标遗传算法(NSGA-Ⅲ)搭建用于地下水污染溯源的模拟-优化模型,对研究区内无法确定位置的污染源进行溯源。本文主要取得了以下结果:(1)通过对研究区41口监测井的水化学检测结果统计可知,所有检测样本中,平均浓度最高的是氯化物,单样本浓度最大的是苯。与《地下水质量标准》中Ⅲ类水指标相比较,平均浓度超标最严重的是氨氮,超标140.8倍;单样本浓度超标最严重的也是氨氮,超标4823.1倍。按照水质标准分级统计结果显示,所有样本中,污染最严重的是锰。(2)通过调整数值模型中污染源的释放时间、浓度和位置,拟合浓度监测点处的污染物实测值,从而确认污染源的位置。拟合结果显示,无论是在时间上还是空间上,这种方法都取得了较好的拟合效果。目前研究区地下水污染还处于污染早期阶段,污染范围较小,污染浓度高,Mn最大浓度在160 mg/L左右;(3)建立遗传算法与溶质运移模型耦合的模拟-优化模型,成功反演出了无法确定位置的污染源,反演的污染源模拟的污染历史在时空上与大部分实测值拟合较好;并根据溯源结果查明了子研究区1中污染源的污染来源和污染历史;(4)未来污染物迁移趋势预测的结果显示,在近5年内,污染晕的最大浓度衰减较快,到第5年衰减至36 mg/L左右。5年后衰减速度变得缓慢,到第20年,最大浓度还有10 mg/L左右。短时间内污染范围集中在化工园区内,20年后污染晕迁移至化工园区下游荒地之中,基本脱离园区范围。虽然20年后不会对下游居民地产生影响,但是在更长时间下,极有可能会迁移至居民地,因此采取治理措施是十分有必要的。本文的研究结果可以为预防地下水环境恶化、制定地下水污染治理方案、判断地下水污染肇事责任提供参考,本文的研究方法有利于促进复杂的地下水溯源理论向实际生产活动中推广应用。

关键词：地下水污染溯源模拟优化模型 FloPy 贝叶斯优化遗传算法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于NSGA-Ⅲ的渠井结合灌区水资源模拟优化模型研究

基于NSGA-Ⅲ的渠井结合灌区水资源模拟优化模型研究

引用

作者：金江跃西北农林科技大学

学位级别：硕士

由于地形和气候等的影响,我国水资源虽然总量丰富,但时空分布不均,尤其是南北分布差异较大。我国是传统的农业大国,为确保粮食生产,多年来一直大力发展灌溉农业,因此农业用水量较大,特别是在西北干旱半干旱地区,农业用水量占比可达70%... 详细信息

由于地形和气候等的影响,我国水资源虽然总量丰富,但时空分布不均,尤其是南北分布差异较大。我国是传统的农业大国,为确保粮食生产,多年来一直大力发展灌溉农业,因此农业用水量较大,特别是在西北干旱半干旱地区,农业用水量占比可达70%。土地与水资源空间分布的错位,使大型灌区对北方农业高产和稳产起决定性作用。灌区水资源的可持续利用是农业可持续发展的基础,对经济社会的发展起重要作用。渠井结合灌溉模式可以有效提高灌区灌溉水利用效率,通过确定合适的渠井用水比例,控制灌区地下水位保持在合理范围。但是近年来由于水资源短缺、渠井用水调配不合理以及管理制度不完善,很多灌区地下水开采量偏大,导致采补失衡,地下水水位持续下降,进而引发一系列生态环境问题。如何合理利用灌区地表水和地下水资源,并控制灌区地下水保持在合理区间,是渠井结合灌区迫切需要解决的问题。构建水资源模拟优化模型对以地表水和地下水为主的灌区水资源进行优化配置是解决灌区水问题、实现灌区水资源可持续高效利用的重要途径。目前的国内外的研究趋势是从多个方面尝试将模拟模型和优化算法耦合起来,构建新的水资源模拟优化模型。由于水资源模拟优化模型的复杂性,目前其求解多借助于遗传算法、蚁群算法和粒子群算法等启发式的优化算法,这些算法有时需要频繁地调用和运行模拟模型,随着优化模型优化目标的增多,模拟优化模型容易由于运行时间较长而降低其实用性,因此迫切需要通过多种途径提高模拟模型的运行速度和优化模型的求解效率。本研究选择北方具有典型代表性的渠井结合灌区——陕西省泾惠渠灌区,基于Python语言,通过紧密耦合目前最新的多目标遗传算法NSGA-Ⅲ和地下水数值模拟软件Flo Py构建了渠井结合灌区水资源模拟优化模型,对解决灌区水资源短缺、实现灌区水资源的可持续利用和生态环境的良性循环具有重要的理论意义和应用价值。研究取得的主要结论如下:(1)概化了灌区水循环系统,指出降水及气温是灌区水循环影响较大的自然因素;渠灌引水量、地下水开采量、土地覆盖类型是影响较大的人为因素。并计算分析了灌区有效降雨量、主要作物各水平年的灌溉需水量。(2)根据灌区具体下垫面状况、土地覆盖数据得出作物种植结构及空间分布,结合灌区不同水平年灌溉制度,通过使用Flo Py对地下水数值模拟模型网格中每一个网格设置不同的源汇项,可以使得灌区地下水流数值模拟模型更符合灌区实际。(3)选择水分生产力最大为社会目标,灌区总经济效益最大为经济目标,灌溉水损失量最小为资源目标,各行政区引渠水基尼系数最小为公平目标,耦合地下水数值模拟模型提供的地下水位波动目标构建渠井结合灌区多目标水资源模拟优化模型,通过Python语言编写的Flo Py及Pymoo,使用计算机内存共享数据,极大地提高了计算速度和求解效率,实现了模拟优化模型的紧密耦合。并通过Pymoo框架下NSGA-Ⅲ算法优化求解,得到了泾惠渠灌区不同水平年水资源优化配置方案集。(4)优选的优化配置方案表明,合理调节各行政区不同灌季的渠灌引水量和井灌开采量,可以使地下水位年内波动变缓,并使灌区地下水位保持在合理区间内。灌区果园和耕地的渠井用水比例在丰水年为1.63和1.45,平水年为1.46和0.93,特枯水年为1.66和1.62时,地下水水位变幅较小,丰水年地下水位上升、平水年地下水位稳定、特枯水年地下水位下降,实现地下水的丰储枯用这一调蓄目标。

关键词：模拟优化模型渠井结合灌区 FloPy MODFLOW Pymoo NSGA-Ⅲ 多目标水资源优化配置

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

模拟优化模型在地下水监测布井中的应用

引用

环境工程学报 2016年第1期10卷 223-229页

作者：熊锋苏婧翟秋敏孙源媛吴超姜永海席北斗中国环境科学研究院北京100012 河南大学环境与规划学院开封475001

以北京市某农田用地地下水监测井为研究对象,基于农田水文地质参数建立了地下水多目标模拟优化模型。结合Monte Carlo分析法分析了地下水水流模型和溶质运移模型参数的不确定性,并求解了单口监测井的影响半径,最后借助NSGA-II算法建立... 详细信息

以北京市某农田用地地下水监测井为研究对象,基于农田水文地质参数建立了地下水多目标模拟优化模型。结合Monte Carlo分析法分析了地下水水流模型和溶质运移模型参数的不确定性,并求解了单口监测井的影响半径,最后借助NSGA-II算法建立了两个目标函数之间的权衡关系。模型求解结果表明,监测系统可靠性目标最大为76.8%,对应的监测井数量最小为3口;当扩大污染羽的控制边界时,可以建立4口监测井。研究结果表明,模拟优化模型可以用于地下水监测井布井优化当中,建立两个目标函数之间合理的权衡关系,确定监测井的数量和位置,保证监测系统的可靠性。

关键词：模拟优化模型非支配排序遗传算法多目标优化监测网优化地下水

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于水量水质耦合模拟优化的渠井结合灌区多目标水资源优化配置模型与方法

引用

节水灌溉 2023年第5期 46-55,61页

作者：苏振辉降亚楠吕婧妤徐超陈威李彬西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100 内蒙古自治区农牧业科学院资源环境与可持续发展研究所呼和浩特010031

为探究灌区考虑水质水量耦合模拟优化的水资源优化配置模型与方法,基于FloPy和Pymoo构建了水量水质耦合的多目标模拟优化模型。采用地下水数值模拟模型MODFLOW和溶质输移模型MT3D模拟了灌溉引起的地下水位变化和污染物的扩散过程,考虑... 详细信息

为探究灌区考虑水质水量耦合模拟优化的水资源优化配置模型与方法,基于FloPy和Pymoo构建了水量水质耦合的多目标模拟优化模型。采用地下水数值模拟模型MODFLOW和溶质输移模型MT3D模拟了灌溉引起的地下水位变化和污染物的扩散过程,考虑灌溉收益、作物水分生产率、地下水位变幅和污染扩散4个目标,分别采用多目标遗传算法NSGA-Ⅱ和NSGA-Ⅲ对该问题进行求解,并对比分析了两种方法的实际应用效果。采用多准则分析评价方法TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution),推荐了灌溉方案。推荐灌溉方案在平水年和枯水年分别可以最大减少地下水位变幅56%和43%,最大减少污染扩散面积54%和40%。

关键词：多目标优化模拟优化模型 MODFLOW MT3D FloPy Pymoo NSGA-Ⅲ

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于InVEST模型的泾河流域最佳管理措施（BMPs）研究

基于InVEST模型的泾河流域最佳管理措施（BMPs）研究

引用

作者：徐超西北农林科技大学

学位级别：硕士

受气候变化以及人口增长和工农业发展的共同影响,同一流域往往面临着水资源、水环境、水生态和水沙等多重复杂问题,严重制约流域的高质量发展和生态系统服务功能。泾河作为黄河最大支流渭河的最大支流,承担着关中地区的主要农业灌溉水... 详细信息

受气候变化以及人口增长和工农业发展的共同影响,同一流域往往面临着水资源、水环境、水生态和水沙等多重复杂问题,严重制约流域的高质量发展和生态系统服务功能。泾河作为黄河最大支流渭河的最大支流,承担着关中地区的主要农业灌溉水源的责任。同时,泾河流域水土流失极为严重,是黄河流域输沙量最大的二级支流,水体的污染情况也在不断地加重,流域的生态系统服务功能十分脆弱。针对泾河流域的多种问题,并响应国家黄河流域生态保护和高质量发展的要求,需要对泾河流域采取因地制宜的治理措施,来改善流域的生态系统服务功能。因此本研究以泾河流域为研究对象,首先在谷歌地球云平台（Google Earth Engine,GEE）完成泾河流域2020年的土地利用分类,然后基于InVEST模型对泾河流域产水量、碳存储、土壤保持、营养物质输移和作物生产功能对土地利用变化的响应及其现状进行评价,并分析泾河流域不同生态系统服务之间的协同与权衡效应。根据国家相关政策与泾河流域的实际情况设置相应的目标与约束条件,构建流域生态系统服务最佳管理措施（Best Management Practices,BMPs）空间配置多目标模拟优化模型,对泾河流域的典型子流域进行BMPs的空间配置优化,最后对得到的优化配置方案进行效益评估。研究结果可为黄土高原其他流域或与泾河流域气候水文地质条件相似的地区的BMPs和其他生态修复工程的决策的制定和实施提供科学依据和技术支持。本文的主要结果和结论如下:（1）定量分析了泾河流域2020年的产水量、碳存储、土壤保持、营养物质输移和作物产量五种生态系统服务现状。研究结果表明,InVEST模型能够在泾河流域产生较为准确的生态系统服务功能的空间分布和量化价值。（2）基于InVEST模型的产水量、泥沙输移和碳储量模块,定量分析了泾河流域2000-2015年生态系统服务功能的变化及其对土地利用变化的响应,并分析了不同生态系统服务之间的协同与权衡。2000-2015年泾河流域年均产水量为1.11×10～9 m3,比前50年平均值下降36.2%。泾河流域年均输沙量为9.67×10～7 t,比前50年平均值下降60.7%。碳储量增加5907559.28mg,比2000年增加约2.4%。表明产水量服务与土壤保持服务、碳存储服务之间存在权衡效应,而土壤保持服务和碳存储服务之间存在协同效应。此外,子流域t检验结果表明,在降水量相对有限的黄土高原地区,与树木相比,草是更好的BMPs优化植被类型。（3）采用NSGA-Ⅲ优化算法,考虑不同生态系统服务之间的协同与权衡效应,根据不同坡位能采取的BMPs及水分约束和粮食产量约束设置约束条件,以最大化产水量、碳存储量、作物产量,最小化营养物质输移量、土壤侵蚀量为优化目标,以地块为配置单元,并结合地块坡位情况,在泾河典型子流域构建了BMPs空间配置多目标模拟优化模型,对子流域BMPs进行了空间优化配置。优化得到了一系列Pareto最优集,决策者和管理者可以根据实际情况和需要选择合适的优化方案。通过对典型方案的分析,也可以发现在泾河流域不同生态系统服务之间是存在明显的协同与权衡效应的。产水量服务和土壤保持服务之间、作物产量服务和营养物质输移服务之间、碳存储服务与产水量服务之间存在着权衡效应;土壤保持服务和碳存储服务之间存在着协同效应。为了改善一种或多种生态系统服务,不应忽视生态系统服务之间的权衡,否则可能导致其他生态系统服务的减少。为了实现生态系统服务的安全和可持续发展,必须综合考虑生态系统服务之间的权衡和协同效应。

关键词：流域最佳管理措施生态系统服务模拟优化模型协同与权衡泾河流域

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于协同进化粒子群算法的水库优化调度与应用

引用

中国农村水利水电 2022年第7期 122-127,139页

作者：刘英华王敬王镜淋张涛齐爱年武汉设计工程学院武汉430070 湖北省水利水电科学研究院武汉430070 湖北省节水研究中心武汉430070 长江大学信息与数学学院湖北荆州434023

水库供水优化调度中存在多个供水目标、多个决策变量和复杂多约束条件,从而呈现出高维度、非线性、强约束特性。针对传统粒子群算法求解此类问题容易出现的收敛速度慢、计算效率低及早熟问题,将合作型协同进化思想与粒子群算法相结合,... 详细信息

水库供水优化调度中存在多个供水目标、多个决策变量和复杂多约束条件,从而呈现出高维度、非线性、强约束特性。针对传统粒子群算法求解此类问题容易出现的收敛速度慢、计算效率低及早熟问题,将合作型协同进化思想与粒子群算法相结合,提出一种基于种群停滞搜索技术的协同进化粒子群算法,一方面通过种群内部个体间的竞争进化模式来提高种群竞争力,另一方面通过种群之间的相互合作模式提升算法全域搜索能力,各种群依次实行进化过程和协同过程,以保持种群进化过程中的多样性,并从“种群进化过程监视”的角度出发,提出了防止算法早熟的种群停滞探测技术,提高算法收敛速度。将提出的算法应用于徐家河水库供水优化调度模型求解中,结果表明,相对于传统粒子群算法,本算法计算的生活、工业和灌溉累积缺水总量分别降低了47.2%、33.3%和14.4%,供水保证率分别提高了1.7%、1.9%和4.4%,缺水指数分别降低了0.064、0.071和0.076,年均弃水量减少了1.9%,水资源利用效率有所增加。算法性能方面,协同进化粒子群算法在迭代早期(约65次迭代)就开始收敛,并在一定程度上避免了粒子陷入局部最优,降低了算法的不确定。综上表明,本文提出的算法易于实现,求解效率高,为水库优化调度模型求解提供了新的思路。

关键词：水库优化调度限制供水规则协同进化粒子群算法群停滞搜索技术模拟优化模型

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

电-氢协同互动的绿氢项目规划优化方法、装置及设备

电-氢协同互动的绿氢项目规划优化方法、装置及设备

引用

作者：张丝钰曹雨晨张宁代红才刘林周专王新刚 102209 北京市昌平区未来科技城滨河大道18号A栋三、四层

本说明书实施例提供了一种电‑氢协同互动的绿氢项目规划优化方法、装置、设备和介质，包括：获取绿氢系统和电力系统的交互关系；根据交互关系以规划期内系统总运行成本最小为目标函数构建考虑电、氢耦合的生产模拟优化模型；通过设置... 详细信息

标准号: CN117892863A

本说明书实施例提供了一种电‑氢协同互动的绿氢项目规划优化方法、装置、设备和介质，包括：获取绿氢系统和电力系统的交互关系；根据交互关系以规划期内系统总运行成本最小为目标函数构建考虑电、氢耦合的生产模拟优化模型；通过设置电、氢协同互动的规划优化模型的约束条件对所述目标函数进行求解，从而获取电、氢协同互动中各装置的装机容量规划优化方案，以解决将项目运行过程中的收益纳入绿氢项目的规划优化模型进而得出电‑氢协同互动的绿氢项目规划优化问题。

关键词：互动规划优化协同交互关系项目规划模拟优化模型目标函数构建电力系统目标函数优化问题约束条件运行成本运行过程规划期内系统氢系统耦合的求解装机容量收益优化生产

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

电力系统生产模拟方法

电力系统生产模拟方法

引用

作者：王平张渊植赵丰蔺云峰 710021 陕西省西安市经济技术开发区凤城七路155号

本发明公开的电力系统生产模拟方法，步骤如下：基于概率分布函数对风电、光伏及负荷进行不确定性建模；通过新能源不确定性建模，模拟中长期尺度下的新能源随机性和波动性的出力数据；以系统总生产成本最小为目标函数，根据约束条件，... 详细信息

标准号: CN118232419A

本发明公开的电力系统生产模拟方法，步骤如下：基于概率分布函数对风电、光伏及负荷进行不确定性建模；通过新能源不确定性建模，模拟中长期尺度下的新能源随机性和波动性的出力数据；以系统总生产成本最小为目标函数，根据约束条件，建立生产模拟优化模型；利用Yalmip+Cplex对模型进行求解，得到满足约束条件的最优解以及最优解下的各类机组的出力和发电量。本发明的电力系统生产模拟方法，能适应大规模新能源电源和多种不同类型机组接入的实际场景，真实准确地反映电网的实际运行情况，在保证系统电量平衡的前提下，实现运行成本最低。

关键词：新能源不确定性电力系统约束条件建模出力随机性概率分布函数模拟优化模型总生产成本机组保证系统电量平衡目标函数实际场景运行成本波动性最优解求解风电光伏生产发电量电源尺度电网

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

一种基于时序生产模拟的零碳工业园区调峰资源配置方法

一种基于时序生产模拟的零碳工业园区调峰资源配置方法

引用

作者：李学斌刘伟许明慧陈世龙马麟 300180 天津市河东区二号桥街道毛毯厂路23号

本发明公开了一种基于时序生产模拟的零碳工业园区调峰资源配置方法。本发明按照下述步骤进行：A.提取特征进行多场景生成，并基于多个随机场景优化获得主要指标期望值：B.生产模拟优化模型，包含目标函数和约束条件：C.基于收益灵敏度... 详细信息

标准号: CN115940252A

本发明公开了一种基于时序生产模拟的零碳工业园区调峰资源配置方法。本发明按照下述步骤进行：A.提取特征进行多场景生成，并基于多个随机场景优化获得主要指标期望值：B.生产模拟优化模型，包含目标函数和约束条件：C.基于收益灵敏度计算的调峰资源/储能系统配置流程。本发明采用长时间尺度时序场景，满足园区内长时间尺度的储能调节资源计算需求；提出基于收益灵敏度计算的调峰资源/储能系统配置流程，得到在一定指标要求下的最佳储能容量配置。

关键词：调峰长时间尺度灵敏度计算时序储能系统配置模拟优化模型场景生成场景优化储能容量工业园区目标函数提取特征约束条件指标要求资源计算资源配置收益储能园区场景生产

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

考虑电、氢耦合的生产模拟方法、系统、装置及存储介质

考虑电、氢耦合的生产模拟方法、系统、装置及存储介质

引用

作者：张丝钰张宁代红才刘林曹雨晨时庆 102209 北京市昌平区未来科技城滨河大道18号A栋三、四层

本发明公开了一种考虑电、氢耦合的生产模拟方法、系统、装置及存储介质，方法包括：收集电力系统和氢能系统的相关数据，获取电力系统以及氢能系统的耦合交互关系；根据耦合交互关系以模拟期内系统总运行成本最小化为目标函数设置考虑... 详细信息

标准号: CN116562062B

本发明公开了一种考虑电、氢耦合的生产模拟方法、系统、装置及存储介质，方法包括：收集电力系统和氢能系统的相关数据，获取电力系统以及氢能系统的耦合交互关系；根据耦合交互关系以模拟期内系统总运行成本最小化为目标函数设置考虑电、氢耦合的生产模拟优化模型；通过构建约束条件对考虑电、氢耦合的生产模拟优化模型进行求解，获取考虑电、氢耦合的生产模拟方法的最优解。本发明通过统筹考虑电力系统以及氢能系统的耦合交互关系同步计算典型周期内各时点、各区域、各类设备出力以及跨区域输电通道、输氢管道输送功率的最优解，此外，还可开展电制氢、氢燃料电池、燃氢机组等设备对电力平衡、电量平衡、调峰平衡等的影响等热点问题研究。

关键词：耦合的电力系统交互关系氢能系统耦合模拟优化模型最优解生产氢燃料电池存储介质典型周期电力平衡电量平衡目标函数热点问题输氢管道输送功率约束条件运行成本跨区域内系统求解电制调峰构建燃氢时点输电出力机组平衡研究

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：